В округе Принс-Джордж, штат Мэриленд, есть множество неприметных складов, в которых хранятся бесценные секреты. Ангары из гофрированного металла, стоящие в конце безымянной асфальтированной дороги, – это запасники Смитсоновского института. Здесь хранятся невыставленные предметы музейного собрания, включая космические корабли программы «Аполлон» и самолеты обеих мировых войн. Здесь же хранится средоточие моей работы и жизни: тысячи и тысячи костей, принадлежащих почти всем видам китов, живущим сегодня на Земле, и многим давно вымершим. Это уникальный китовый архив – от геологических до исторических времен.
Первое, что почувствуете, оказавшись внутри, – это запах, все еще висящий в воздухе запах китового жира, исходящий от огромных скелетов. Ряды и ряды стальных полок, на которых лежат полные серии позвонков крупнейших китов – шейные, грудные, поясничные и хвостовые позвонки синих китов, финвалов, гладких и кашалотов. Они сложены, как гигантские костяшки домино, и закреплены защитной пеной. Китовый жир, который все еще остается в этих скелетах, пахнет, как тысяча восковых свечей с ароматом дыма и водорослей. Этот густой пьянящий запах пробуждает во мне воспоминания и ассоциации, накопившиеся за годы работы. Запах, пропитавший одежду или руки, напоминает, что на любой вопрос о китах наверняка может ответить какой-нибудь экспонат из этой коллекции.
Здесь стоят металлические рамы, от 3 до 6 м высотой, каждая поддерживает череп и челюсти кита, размещенные вертикально. Рамы установлены на роликах, это позволяет одному человеку сравнительно легко перемещать огромные образцы. Здесь, в шкафах и на стеллажах, хранятся тысячи костей почти всех видов современных китов, включая тех, у которых еще нет названия. (Да, в XXI в. все еще есть виды млекопитающих, которым нам предстоит дать имя.) Здесь же размещается бóльшая часть коллекции ископаемых китов Смитсоновского института, и это, пожалуй, единственное место в мире, где можно непосредственно сравнить черепа синего кита, финвала и других гигантов с черепами их вымерших родственников. Учитывая, что каждый позвонок размером со стол, челюсти – высотой как телеграфный столб, а череп не поместится в городской квартире, можно представить себе, сколько человеческих усилий понадобилось, чтобы доставить в музей хотя бы один экспонат. Умножьте эту цепочку доставки на десятки тысяч образцов, собранных за 150 лет, и совокупные усилия покажутся вам почти непостижимыми.
Однако есть один экземпляр кита, который стоит особняком. USNM 268731 – это каталожный номер для правой и левой челюстных костей самого большого экземпляра синего кита в музеях мира, – я отыскал и лично измерил всех его конкурентов. Кости длиной почти 7 м в длину, каждая более тонны весом, они лежат на самом большом металлическом каркасе во всей коллекции. Ни одна из них не пролезла бы через обычную входную дверь: чтобы пройти мимо них, нужно сделать полдюжины шагов и несколько вдохов. Похожие на лезвие окончания обозначают место, где челюстные кости встречаются, образуя подбородок кита. (У человека правая и левая челюстные кости соединяются при помощи подбородочного симфиза к моменту рождения.) В верхней части каждой челюсти находится тонкий шип, называемый венечным отростком, к нему прикрепляются мышцы, которые тянут челюсть к черепу. Неподалеку, в месте соединения черепа и челюстей, расположены два больших бугра.
Столь огромные кости кажутся невероятными: трудно вообразить себе нечто высотой с футбольные ворота, являющееся частью живого дышащего существа. По всем параметрам – длине, ширине, высоте и весу – эти кости больше бивней мамонта, больше костей крупнейших динозавров. Челюсти синего кита – это не только, цитируя Мелвилла, величайшие кости в океане, но и величайшие кости в истории жизни на Земле. Конечно, они не так просто появились в музее, словно их смастерила какая-то невероятная студия спецэффектов. Как и у любого другого экземпляра в коллекции музея, у них есть своя история. И в данном случае история начинается около 100 лет назад на острове в самом сердце Южного океана.
Южную оконечность Южной Америки и скалистый архипелаг западной части Антарктического полуострова разделяет пролив Дрейка, бурный, холодный и опасный. Он образовался около 30 млн лет назад, когда тектонические плиты Южной Америки и Антарктиды разошлись, уступив, наконец, место непрерывному течению, которое сегодня окружает Антарктиду. Антарктическому циркумполярному течению не мешает никакая суша, и потому ветер и волны здесь достигают невероятной силы, удерживая альбатросов в воздухе и веками угрожая мореходам. Этот поток также сохраняет Антарктиду холодной и питает богатые экосистемы Южного океана, которые дают жизнь крилю, китам, тюленям и пингвинам.
Тем, кто достаточно удачлив (или безумен), чтобы пересечь пролив Дрейка, тяжелые удары громадных волн, которые сотрясают даже самые крепкие корабли, напоминают, что мы живем на планете, которая все еще нередко игнорирует наши попытки контролировать ее. После неудачной попытки пешком пересечь Антарктический материк в 1916 г., полярный исследователь сэр Эрнест Шеклтон и его команда оказались на острове Элефант (Мордвинова) у окончания Антарктического полуострова. Пытаться пересечь пролив Дрейка в открытых лодках было бы безумием, и они направились по течению, а не против его, на восток – к лежащему в 1520 км острову Южная Георгия. Совершив подвиг выживания, практически не знающий равных в современную эпоху, Шеклтон со своими людьми высадился на западном побережье острова, а затем впервые в истории пересек его. Измученный, но не сломленный, Шеклтон искал место на восточном берегу, где, как он знал, он мог найти помощь: базу китобоев.
Это самое неподходящее место для китобойной базы, какое только можно представить, не говоря уже о нескольких, и тем не менее они здесь были. В то время каждая база больше походила на портовый городок с казармами, административными зданиями, церквями и, конечно же, фабриками, предназначенными для извлечения из воды и разделки целых туш китов. Названия баз воплощали притязания народов с другого конца света – Стромнесс, берег Принца Улафа, Грютвикен. Там работали компании под разными флагами: норвежскими, британскими и аргентинскими. Сегодня эти заброшенные китобойные станции являются охраняемыми объектами наследия на Британских заморских территориях. Но в начале ХХ в. они полнились картинами и запахами самой массовой в истории охоты на китов, которая поставила многие виды китов в Южном полушарии на грань вымирания.
Расцвет Южной Георгии был недолог и уместился в промежутке между двумя техническими инновациями: в 1864 г. палубная гарпунная пушка, стреляющая гарпунами с разрывным наконечником, сделала китобойные суда гораздо более эффективными и смертоносными, а в конце 1920-х гг. гигантские суда-фабрики, они же плавучие базы, освободили китобоев от необходимости обрабатывать добычу на суше. Топография Южной Георгии создала участок локального апвеллинга, который естественным образом привлекал тысячи китов – так много, что шум их дыхания разносился по всему заливу. Не зная запретов и ограничений, китобойные корабли перебили местных китов, а затем стали преследовать их в самых отдаленных уголках великого Южного океана. Незадолго до прекращения китобойного промысла в Южном океане на его долю приходилось более 2 из 3 млн китов, убитых в ХХ столетии.
Нам сложно осознать масштабы этого предприятия, которое началось на отдаленном острове в Антарктике, но оно вполне сравнимо с более известными случаями истребления американского бизона и странствующего голубя. Фрэнк Хёрли, фотограф экспедиции Шеклтона, оставил нам фотографии, снятые в начале их пути на юг. На них виден Грютвикен с навесами из гофрированной жести и длинными, широкими, как взлетные полосы, платформами для разделки китов, спускающимися к заливу. На заднем плане поднимаются ледники и крутые склоны холмов. Поражают огромные туши китов на переднем плане: на одной фотографии несколько китобоев кажутся карликами возле почти 30-метрового кита. Мало кто из ныне живущих, если вообще кто-нибудь, может похвастаться тем, что видел подобную тушу. Известно, что было убито около 150 китов такой длины, всего же в ХХ в. было убито более 325 000 синих китов, и сегодня они – редкие гости в Южном океане. Вполне возможно, что именно китобои выбили из популяции особей, несших гены гигантизма. Выжившим детенышам той эпохи, теперь уже взрослым китам, понадобится еще как минимум несколько десятилетий, чтобы достичь размеров своих предков.
Хотя коммерческий китобойный промысел нанес колоссальный и беспрецедентный урон многим видам китов, он также дал уникальную информацию, которой мы иначе не знали бы. Сам масштаб промышленного китобойного промысла оказался убийственно эффективным способом изучить разнообразие китов в Мировом океане. Таблицы и карты, полученные в результате этих убийств, позволяют оценить, какие киты жили в каких океанах в то или иное время. Очень немногие из этих физических свидетельств в итоге попали в музеи: в ХХ в. промысел велся ради жира и мяса, то есть ради прибыли. Но конкретные данные о каждом убийстве кита – какой вид, где и когда его загарпунили, – также являются свидетельством биоразнообразия китов в начале ХХ в., разнообразия, которое мы никогда не увидим снова. (Хотя эти данные нельзя считать абсолютно объективными. Советские китобои, особенно в северной части Тихого океана, десятилетиями занижали статистику добычи.)
Китобойный промысел также оставил нам массу анатомических данных, например, о весе тела и органов, длине и относительном возрасте физической зрелости для множества видов крупных китов. Также имеются подробные сведения о размножении (например, об уровне рождаемости и беременности) и рационе (на основе содержимого кишечника – последнего приема пищи), которые позволяют точно и количественно идентифицировать, чем питались киты. В разгар промысла на острове Южная Георгия в 1920-х гг. многие измерения (например, замеры общей длины или обхвата туши на уровне передних плавников) стали стандартными, что дало возможность сопоставлять эти параметры по разным китам. Иногда записывали даже данные о паразитах, обнаруженных снаружи и внутри тела.
Чтобы поддержать промышленность империи, британское правительство формализовало сбор данных о добыче китов, организовав службу «Научные расследования» (Discovery Investigations), действовавшую с 1918 по 1951 г. Результаты работы этой службы, посвященные антарктическому китобойному промыслу – организации и анализу данных о китах и их океанографическом контексте, занимают 37 томов и находятся в общем доступе. Отчеты службы – это научные труды, но в них описаны и масштабы материально-технического обеспечения, связанного с охотой и трудностями жизни и работы на море или на отдаленных островах. Пролистывая полные таблиц, пожелтевших фотографий и зарисовок отчеты, я задумываюсь, осознавали ли ученые, собиравшие эти данные, что такого шанса не будет больше никогда.
Одним из исследователей, изучавших эти отчеты во времена их публикации, был Ремингтон Келлогг, мой прямой предшественник в Смитсоновском институте. Я живу в созданном им мире: являюсь куратором коллекций ископаемых морских млекопитающих в Смитсоновском институте, то есть занимаюсь коллекциями, которые в основном он и создал. Это самая большая коллекция такого рода в мире (причем с большим отрывом как по тоннажу, так и по числу представленных родов). Большую ее часть собрал, обработал и изучил лично Келлогг за 40 лет работы в музее. Почти каждый день я натыкаюсь на бирку, надписанную его неровным почерком. Однако его наследие также включает в себя важную роль в создании Международной китобойной комиссии (МКК) в 1946 г. и службу своего рода научным дипломатом, представлявшим Соединенные Штаты в МКК, незадолго до смерти в 1969 г.
Келлогг хорошо знал, что некоторые виды китов, например североатлантические гладкие, были уничтожены китобоями-янки менее чем за столетие до этого, а другие виды, например серые киты, в начале ХХ в. оказались на грани исчезновения. Под его руководством МКК добилась ввода первых международных запретов на дальнейшую охоту на гладких и серых китов в 1937 г. (при помощи организации-предшественника), но масштаб того, с чем Келлогг столкнулся в годы после Второй мировой войны, намного превзошел все, что было в XIX в.
Теоретически МКК должна была регулировать убийство китов, на практике она действовала, скорее, как международный охотничий клуб. Страны распоряжались китами как своими ресурсами (многие рыболовецкие хозяйства и сегодня так поступают). В большинстве стран – членов МКК влияние китобойного лобби перевешивало любой научный интерес к китам. В некоторой степени невежество служило их целям: поскольку никто не знал, сколько китов в океане, то не было и причин останавливать охоту. Противодействие Келлогга почти не замечали. Ко времени его смерти в 1969 г. было убито более 3 млн крупных китов: возможно, тогда на планете оставалось всего несколько тысяч синих китов – менее одного процента их популяции в начале массового китобойного промысла. Никогда в истории океанов не было такой потери биомассы. Мы живем в мире, где китов гораздо меньше, чем во времена наших дедушек и бабушек, и тем более – чем во времена наших прабабушек и прадедушек. Экологические последствия этого дефицита трудно оценить.
Роль Келлогга в неудачах МКК в середине ХХ в., превращение палеонтолога в дипломата, смущает и расстраивает меня. На портретах он предстает истинным бюрократом: сидит за большим столом, с образцом в руке, глаза сверкают на суровом лице. Были ли бесконечные тихие часы комитетской работы и служебные командировки предметом его гордости на стезе научной дипломатии? Или дипломатические промахи снедали его? Мы мало знаем о том, что он сам думал о китобойном промысле. Написанные им служебные материалы сухи и лишены личных отступлений, к сожалению, в них нет следов того яркого языка, каким он говорил и который помнили те немногие мои знакомые, которым довелось беседовать с ним лично. Хотя некоторые детали облика Келлогга мне импонируют, они все же не позволяют его понять. Как и вопросы, ответы на которые я очень хотел бы знать: что бы сделал я на его месте? Изменилось бы что-нибудь в судьбе китов Земли, будь я на его месте в то время?
Я задаю себе эти вопросы, проходя в хранилище мимо костей USNM 268731. Челюсти этого гигантского, не имеющего аналогов существа обрели покой здесь благодаря хищной жадности, которая убила более 99 процентов других подобных ему китов. USNM 268731 – это кости самки синего кита длиной 28 м, которую убили у восточного побережья Антарктиды в 1939 г. выстрелом гарпуна с китобойного корабля «Улисс». Судно представляло собой китобойную плавбазу длиной более 150 м, норвежские китобойные суда использовали ее в течение нескольких лет вместе с наблюдателями из Береговой охраны США, «Улисс» прошел почти 50 000 км. Один зоркий американский инспектор вел частую переписку с Келлоггом насчет образцов, скопившихся на корабле. Он или кто-то из его коллег, должно быть, обратил внимание на впечатляющий размер USNM 268731, хотя челюсти этой самки кита не упомянуты ни в чьих письмах. Как именно челюсти USNM 268731 попали в хранилище – об этом история умалчивает.
Лучшие истории о научных открытиях – это еще и рассказы о людях. Нет сомнений в том, что научные факты точны и объективны. Но рассказ о том, как мы узнаем правду о мире, не всегда блещет чистотой и опрятностью. Дело в том, что ученые – живые люди, чья внутренняя жизнь порой влияет на их работу. Научные открытия происходят в социальном контексте, и они могут быть настолько же случайны, как и дружба, вспыхивающая между нами.
Джереми Голдбоген – один из таких друзей, который глубоко повлиял на мою жизнь и мою науку. Джереми – человек спокойный и склонный к созерцательности, тогда как я – громкий, опрометчивый и люблю рассмешить его пошлым анекдотом. Хотя мы занимаемся разными вещами – он сейчас является ведущим исследователем в области биомеханики, физики функционирования организмов, – наши карьеры тесно переплелись, мы вместе работали по всему миру в лабораториях и в экспедициях, помечая, вскрывая и откапывая китов. У дружеских отношений тоже есть свои истории, и наша общая попытка понять, как киты стали гигантами моря, началась с совместной прогулки по Сан-Диего.
С Джереми меня познакомил общий друг во время отдыха в Сан-Диего после одного из моих первых полевых сезонов на Шарктус-Хилл. Как и я, Джереми тогда пребывал в растерянности, не зная, что ему изучать, но его интересы определенно были далеки от костей. Незадолго до этого он получил набор данных с одного из маячков первого поколения, прикрепленного на полосатике в непосредственной близости от побережья. Его коллеги надеялись записать пение китов, но киты не пели, а кормились. В то время никто не осознавал, что данные маячков – это настоящая сокровищница биомеханических данных, которые можно вычислить косвенно по изменению скорости кормящихся китов, и Джереми стал одним из первых, кто это понял.
Однажды мы отправились купить себе тако на обед, и Джереми спросил меня, трудно ли измерить челюсти полосатика. Я ответил, что если у тебя есть длинная рулетка, то достаточно хорошенько поработать мышцами ног и спины. Но Джереми мыслил шире: он хотел измерить количество энергии, которую эти массивные животные тратят, когда делают рывок с широко раскрытой пастью, и в нее потоком хлещет полная добычи вода. Это создает огромное сопротивление и приводит к огромным энергетическим затратам. Поскольку челюстные кости ограничивают размер пасти кита, Джереми решил, что теоретически мы можем по величине костей вычислить реальное количество воды, которую киты поглощают за один рывок. Эти данные, в сочетании с данными маячков об их движении под водой, дадут нам ключевую информацию об образовании и расходовании энергии, связанную с питанием полосатиков. И через несколько месяцев мы отправились в Смитсоновский институт – место, где можно было бы раздобыть именно такую информацию.
Отбросим шуточки, которыми я кормил Джереми, на самом деле измерять кости китов – тяжелая работа. Я завидую коллегам, которые работают с наземными млекопитающими или даже крупными рептилиями, – им не нужны огромные штангенциркули, строительные рулетки, стремянки и вилочные погрузчики для измерения объекта их научного интереса. Даже кости слона не могут сравниться с костями большого кита. Чтобы просто измерить длину, ширину, высоту или окружность костей и черепов обычных китов, даже самых маленьких, нужны толстые пеноблоки, такелажные ремни для переноски и не меньше координации действий, чем при перевозке мебели. (Захватите перчатки, дорогую обувь оставьте дома.) В большинстве случаев потребуется как минимум два человека – в чем мы с Джереми убедились в первый же приезд в Смитсоновский институт.
За две недели в хранилище нам удалось измерить все челюстные кости маленьких, средних и больших полосатиков, которые мы только нашли. Сбор данных показал, что с точки зрения механики у больших челюстей меньше преимуществ, чем у маленьких. Действует принцип рычага: когда челюстные мышцы тянут челюстную кость, крупным полосатикам сложнее закрывать огромную пасть, это примерно как поднимать ведро, удерживая его на конце метлы, а не где-то посередине. Это логично с точки зрения поведения во время охоты: киты поменьше, например малые полосатики, едят более мелкую, а значит, более юркую добычу и должны закрывать пасть быстрее, чем, скажем, синие киты, которые могут позволить себе не так поспешно заглатывать крупные и медленные скопления криля. Двадцативосьмиметровой USNM 268731 требовалось всего секунд десять, чтобы открыть и закрыть пасть, впустив внутрь объем воды, равный объему дорожки олимпийского бассейна. Уменьшение преимуществ с точки зрения биомеханики заставило нас задуматься о пределах возможного для полосатика.
Джереми обратился к отчетам «Научных расследований» и стал изучать необработанные данные измерений с китобойных станций, таблицу за таблицей. Это была кропотливая работа на стыке бухгалтерии и библиотечного дела. Он проштудировал каждую статью и каждую таблицу в отчетах и нашел значения, прямо сопоставимые с теми, которые мы измерили в музейных коллекциях (такие как длина челюсти), а также другие, которые можно измерить только у кита во плоти (например, длина тела и расстояние между спинным и хвостовым плавником. Кстати, наиболее полными в отчетах были данные о плавниках китов). Джереми обнаружил, что большие финвалы могли забирать в пасть даже больше воды, чем можно было ожидать по размеру тела. Если предположить, что так же вели себя другие полосатики, значит, при питании рывком быть крупным выгодно: чем крупнее, тем лучше. Но не будем увлекаться: тем лучше до определенной величины тела. За крупные габариты приходится платить, у них имеются не только выгоды, но и ограничения.
Но обо всем ли дают понятие кости и числа? Это немного похоже на попытку понять летучую мышь по траектории полета или по скелету без контекста – в обоих случаях ничто не сравнится с наблюдением за кожей ее крыльев и движениями в воздухе. Мы хотели узнать, как киты умудряются открывать пасть под водой почти на 90 градусов, чтобы за несколько секунд поглотить объем воды с добычей размером с их тело, и с успехом проделывают это по многу раз за день. Как челюстные мышцы контролируют это движение? Как, к примеру, работают мышцы, которые выстилают дно полости рта? Такие вопросы требовали изучать кита во плоти. Нам нужно было увидеть весь организм, чтобы понять работу мышц, нервов и плоти, которые запускают удивительный процесс кормления рывком. А не только замерять кости и сопоставлять числа.